OLED-DISPLAYS
Als OLED wird eine selbstleuchtende Displaytechnologie bezeichnet, bei der dünne organische Schichten als Lichtemitter fungieren. Wie herkömmliche anorganische Leuchtdioden benötigen OLEDs eine gewisse Schwellenspannung, um Licht zu erzeugen. Anders als diskrete LEDs, welche auf kristallinen Strukturen beruhen und sozusagen als Punktlichtquellen wirken, sind die filmartigen OLEDs Flächenemitter. Somit eignen sie sich bestens zum Einsatz in Flachbildschirmen. Die OLED-Technologie basiert auf dünnen organischen Schichten, welche in Sandwich-Formation zwischen einer transparenten Anode und einer Metallkathode angeordnet sind. An der Anode werden Löcher in die erste organische Schicht eingebracht (welche deshalb „hole injection layer" genannt wird), während an der Kathode Elektronen injiziert werden. Außer dem
„hole injection layer" gibt es in solch einer OLED-Elementarzelle den
„hole transport layer", den „emissive layer" sowie den „electron-transport layer".
Wird nun die notwendige Spannung (Schwellenspannung) an diese Zelle angelegt, rekombinieren Löcher und Elektronen in der Emissionsschicht, welche dann Licht emittiert. Zur Maximierung der emittierten Lichtmenge muss die optimale Kombination der organischen Schichten gefunden werden. Außerdem sind Aufbau und Struktur der Elektroden zu optimieren. Ziel dabei ist es, die Rekombinationsrate möglichst hoch zu halten. Prinzipiell gibt es zwei Arten von OLED-Displays, nämlich solche, die mit Passiv-Matrix-Technologie arbeiten und solche, die auf Aktiv-Matrix-Basis funktionieren:
Ein Passiv-Matrix-OLED-Display ist recht einfach aufgebaut und somit für low-cost-Anwendungen
prädestiniert. Es besteht aus einer Anzahl untereinander durch überlappende Elektroden verbundener OLED-Pixel. Bei der Herstellung wird ein Verfahren verwendet, bei welchem eine „Rippen"-Struktur auf ITO-Anoden eingeprägt wird. Bei der Ablagerung der organischen Materialien sowie des Kathodenmetalls formiert sich dann ganz automatisch eine OLED-Displayfläche mit der beabsichtigten Isolierung der Kathoden.
|
|
Beim Betrieb des Passiv-Matrix-OLED-Displays wird für jeden anzusteuernden Bildpunkt Strom an die entsprechenden Zeilen und Spalten angelegt. Auf diese Weise lassen sich Bildauffrischungsraten von 1/60 s erreichen. Damit ist bereits Videoqualität möglich.
Aktiv-Matrix-Displays unterscheiden sich von der passiven Technologie hauptsächlich durch
die benötigte elektronische Backplane.
DIE WESENTLICHEN VORTEILE
DER AKTIV-MATRIX-OLEDS SIND:
• niedrige Betriebsspannung
• geringer Leistungsverbrauch
• großflächige Displays
• Robustheit
Jeder Bildpunkt eines solchen Displays lässt sich separat über die zugehörigen TFTs und Kondensatoren in der Backplane ansprechen. Dadurch kann prinzipiell jedes Pixel während der Auffrischungszeit aktiv bleiben. Auch der Ausfall eines Bildpunktes ist weniger störend, da dieser einfach dunkel bleibt, während ein defekter LCD-Pixel hell leuchtet.
DIE VORTEILE DER OLED-TECHNOLOGIE:
• extrem schnelle Reaktionszeit - ungefähr 1000 mal schneller als TFT
• Blickwinkel bis zu 170°
• selbst-emittierend, kein Backlight notwendig
• geringes Gewicht
• sehr flache Bauweise bei hoher Leuchtstärke
• Betriebstemperatur von - 40°C bis + 85°C
• hoher Kontrast > 100:1
STAND DER TECHNIK:
Die derzeit garantierte Lebensdauer von 10.000 Stunden ist für viele Applikationen nicht ausreichend, ausgenommen bei Mobiltelefonen. Aber bereits Ende diesen Jahres soll die 30.000 Stunden-Marke überschritten werden.Derzeit sind OLED Displays in grün-monochrom erhältlich. Farbdisplays sollen bis zum Jahr 2004 zur Serienreife gelangen.Derzeit liegt der Fokus auf der Produktion von kleinformatigen Displays. Der Produktionsbeginn von großformatigen Displays ist für das Jahr 2003 geplant.
Michael Mayer,DW 42
Jochen Frey,DW 86
|
